铝合金构件的变形矫正方法大全(清晰整齐)

铝合金构件的变形矫正方法大全(清晰整齐)
铝合金构件的变形矫正方法大全(清晰整齐)

铝合金构件的变形矫正方法大全,附有实例

目前铝合金在产品加工制造行业被广泛应用。铝合金产品在加工制造过程中由于受到外力或焊接应力的影响,通常会产生一定程度的变形,这些变形通常都要进行矫正,而使其符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的原理都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。在生产实际过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、手工矫正和火焰矫正,因此要针对产品不同的结构和变形程度合理选择最佳的矫正方法,以获得最佳的矫正效果。

铝合金构件变形的原因

(1)原材料在加工过程中产生的变形由于原材料在挤压生产过程中产生的残余应力而引起的变形。如:挤压过程中冷却速度不一致、挤压设备调试失常等。

(2)在产品制造过程中产生的变形主要原因是外力影响。如剪切过程中产生的剪切挤压应力、热切割过程中热胀冷缩产生的收缩应力等。

(3)焊接过程中产生的变形主要原因是焊缝周围产生的横向和纵向收缩应力,通常称为焊接应力引起的变形。

(4)构件变形的实质不论构件发生何种变形,其主要原因都是由于其内部存在不同程度和不同形式的残余应力,使其结构组织中一部分纤维变长受到周围的压应力,另一部分纤维变短受到周围的拉应力,从而造成了金属材料的变形。

矫正原理及常用方法

矫正的原理就是通过外力或局部加热,使得较长的纤维缩短,较短的纤维伸长,最后使得各层的纤维长度趋于一致,或达到我们要求的纤维长度,从而消除变形或使变形减少到规定的范围之内。

各种矫正方法在现场使用过程中要根据其构件结构特点、变形形式、工件大小等不同情况做相应的选择,必要时还需采取多种矫正形式相结合的综合矫正法。其

中火焰矫正是应用最为广泛的一种方法,其对于大型构件和自身强度较大构件的变形矫正效果最好,但火焰矫正也是一门较难掌握的矫正方法,如加热位置、温度控制、冷却方式不当还会造成构件新的更大变形,甚至导致产品的报废。因此,火焰矫正作业人员除要有丰富的实践经验外,还需掌握铝合金的热处理性能。

铝合金构件变形矫正方法

(1)机械矫正铝合金型材和8mm以上厚板常见的矫正设备是压力机。一般来说,板材越厚越容易矫平,越薄的板材矫正起来越困难。在采用机械矫正时需在受力部位加垫板,以避免材料表面产生压伤。用压力机进行矫正通常是针对型钢单一方向的弯曲变形。通常还要配有专用垫块和压块,以保证受力方向稳定,同时避免材料表面压伤保证矫正质量,如图1、图2所示。

(2)手工矫正对于变形较小的局部变形可采用手工矫正。手工矫正的效果取决于对锤击部位、击打工具及击打方式的正确选择。

铝合金产品在选择手工矫正时需谨慎,实施手工矫正时需考虑选用合适的击打工具,如木锤、橡胶锤、尼龙锤等,如图3所示。

用大力击打时还需考虑在受力部位及垫、压部位加胶垫、木片或木块,以保证材料表面在矫正过程中不受损伤。

(3)火焰矫正火焰矫正经常采用以下三种加热方法:线状加热法、点状加热法、三角形加热法,如图4所示。

火焰矫正

(1)火焰矫正的原理和实施难度火焰矫正是利用金属局部加热后所产生的塑性变形来抵消原有的变形,而达到矫正的目的。火焰矫正是利用火焰加热变形构件的凸部,使凸部金属加热膨胀受阻而产生压缩应力,当压缩应力超过加热金属的屈服点时,凸部金属纤维产生塑性变形,从而达到矫正的目地。

火焰矫正是一门较难操作的工艺,方法掌握、温度控制不当会造成铝合金构件产生新的更大变形,甚至导致材料烧损。因此火焰矫正作业人员要有丰富的实践经验。实际生产中作业人员往往将需要矫正的部位全部加热,然后浇水急冷,获得变形,这种变形的方向和尺寸都无法控制,往往需反复校正,人力、物力浪费严重,在规模生产中工艺实施难度很大。

(2)铝合金构件在火焰矫正时必须考虑的因素①应先掌握被加热铝合金的热处理特性及加热温度。矫正后材料性能有显著下降的,不能采用火焰矫正。②火焰矫正中加热火焰的选择十分重要。铝合金一般采用中性焰或轻微碳化焰。③矫正前应仔细观察变形情况,考虑加热位置、加热顺序和矫正步骤。

(3)影响火焰矫正效果的因素①工件刚性。②加热位置。③火焰热量。④加热面积。⑤加热方式(点状加热、线状加热、三角形加热)。⑥冷却方式(水冷、风冷、空冷)。

(4)铝合金加热时的温度控制由于铝合金在加热过程中颜色无明显变化,因此在火焰矫正过程中需格外谨慎和仔细。加热温度需用温度笔来测试,如图5所示。

(5)5系铝合金构件火焰矫正的典型工艺①测量构件结构尺寸及几何公差,确定火焰加热的部位和方向,再由变形量的大小确定加热区域的大小,用记号笔标示加热位置及加热形式。②将工件置于调修平台或支架上,利用长螺栓、F钳、压力机和压板等辅助工具固定工件,同时施加外力,使预加热区产生塑性变形(做反变形)。③调整加热火焰,准备好冷却介质(水)。④用250 ℃温度笔涂抹在加热区域。⑤加热标示区域,当加热温度使温度笔变色时立即停止加热,并浇水冷却。⑥一个加热矫正循环后松开所有压板、夹具等释放外力。自由状态下检查工件各部尺寸及几何公差。局部不合格处再进行一次火焰矫正。第二次加热部位必须避开第一次加热部位,尽量避免重复加热同一部位,冷却后检查尺寸。

焊接应力与变形

4.2 焊接应力与变形: 4.2.1 焊接变形和残余应力的不利影响: 焊接变形 1.影响工件形状、尺寸精度 2.影响组装质量 3.增大制造成本———矫正变形费工、费时 4.降低承载能力———变形产生了附加应力 焊接应力 1.降低承载能力 2.引起焊接裂纹,甚至脆断 3.在腐蚀介质中,产生应力腐蚀裂纹 4.引起变形 4.2.2 焊接变形和应力的产生原因: 根本原因:对焊件进行的不均匀加热和冷却,如图6-2-8 焊接应力 焊接加热时,焊缝区受压力应力(因膨胀受阻,用符号“-”表示) 远离焊缝区手拉应力(用符号“+”表示) 焊后冷却时,焊缝受拉应力(因收缩受阻),远离焊缝区受压应力 焊接变形:当焊接应力超过金属σs时,焊件将产生变形 焊接应力和焊接变形总是同时存在,不会单独存在,当母材塑性较好,结构刚度较小时,焊接变形较大而应力较小;反之,则应力较大而变形较小。 4.2.3 焊接变形的控制和矫正:

4.2.3.1 焊接变形的基本形式,如图6-2-9 如图6-2-9 常见的焊接残余变形的类型 1、2---纵向收缩量3---横向收缩量4、5---角变形量f---挠度 (1)收缩变形:即焊件沿焊缝的纵向和横向尺寸减少,是由于焊缝区的纵向和横向收缩引起的。如图5-2-9 a (2)角变形:即相连接的构件间的角度发生改变,一般是由于焊缝区的横向收缩在焊件厚度上分布不均匀引起的。如图5-2-9b (3)弯曲变形:即焊件产生弯曲。通常是由焊缝区的纵向或横向收缩引起的。如图5-2-9c (4)扭曲变形:即焊件沿轴线方向发生扭转,与角焊缝引起的角度形沿焊接方向逐渐增大有关。如图5-2-9d (5)失稳变形(波浪变形):一般是由沿板面方向的压应力作用引起的。如图5-2-9e 4.2.3.2 控制焊接变形的措施 (1)设计措施(详见焊接结构设计) 尽量减少焊缝的数量和尺寸,合理选用焊缝的截面形状,合理安排焊缝位置──尽量使焊缝对称或接近于构件截面的中性轴(以减少弯曲变形)。如图6-2-10

钢材变形的矫正的基本方法

钢材变形的矫正的基本方法有哪几种 钢材变形的矫正 钢材由于生产、贮运等原因,以及经过冲、剪分离等初加工制成零件毛坯料后,可能会出现各种各样的变形。在转下道工序前,工艺要求需对其进行矫正,这个工序称为钢材变形的矫正。矫正钢材变形的方法很多,在常温下进行的称为冷作矫正,冷作矫正包括机械矫正和手工矫正。如果将钢材加热到一定温度,然后对其进行矫正,则称为加热矫正。根据加热状况,又分为全加热矫正和局部加热矫正两种。一、矫正常用工具和设备的使用手工矫正常用的工具是各类锤,配以平台、垫铁等,可对尺寸不大,变形不太严重的钢材进行矫正。(1)锤子锤子的锤头形状有圆头、直头和横头等多种,其中圆头锤子最常见。锤子的规格按锤头的重量来划分,有0.5、0.75、和1kg等多种。木柄选用坚固的白蜡木制成,长度约300~350mm,装入锤头后,用铁楔涨紧。在使用锤子前,应先检查锤头安装的是否牢固,以防锤头脱出伤人。(2)大锤大锤的锤头有平头、直头和横头三种,平头大锤在矫正工序中用得最多。大锤的规格也是按锤头的重量来划分的,有4kg、5kg、5kg、8kg等多种,木柄长约1000~1300mm,可岁操作者的身高和工作情况而选定。每次使用前,都要检查锤头安装的是否牢固,稍有松动,应打紧有倒齿的铁楔,否则,不得使用。打大锤的注意事项打大锤属于重体力劳动作业,并具有一定的危险性。因此,一定要注意安全操作。

○1操作前,要严格检查锤头安装是否牢固,在操作过程中的间歇时也要随时检查。发现松动,要立即加固,否则,不得使用。②打锤的工作场地要有足够的操作空间。起锤时,要前,后查看是否有人或障碍物,无异常后方可起锤。③遵守操作规程,严禁操作者戴手套打大锤。④两人或两人以上同时操作时,要有主次,配合协调,不得相对打大锤,站立位置应在工件的同一侧。⑤在矫正薄钢板、有色金属材料或表面质量要求较高的工件时,还常会用到木锤、铜锤等用较软材料制成的锤。二、型钢变形的机械矫正1. 用压力机矫正型钢的弯曲变形a) 首先找出型钢的弯曲部位,将其凸起侧超上,置于压力机平台上b) 在型钢下部凸起部位的两侧垫上垫块,需要时,垫块要与型钢外表面吻合c) 操纵压力机控制开关,使压力机滑块缓缓下降,对型钢凸起处施加压力。大型钢被压直时,升起压力机滑块,观察型钢的回弹情况,然后在操纵压力机下压,使被矫钢材产生少许向下凹弯,以抵消回弹,直至将型钢娇直。2. 用压力机矫正角钢的角变形用90°压弯模在压力机上矫正角钢两面角大于90°变形的示意图(未画)。操作时,角钢下面的两条垫铁应平直、等厚、其厚度以不超过角钢边厚度为宜,其长度应等于或超过应等于或超过摸具的纵向长度。摆放垫铁时,要摆放在对称位置,可操纵压力机使凸模轻轻压住角钢,来调整垫铁的位置。调整合适后,即可操纵压力机下压,下压过程中应观察角钢的变形情况,直至将角钢矫正为止。3. 用压力机矫正槽钢的扭曲变形(如图所示)具体作法如下: a) 将槽钢与平台接触的两角下面加以垫板,垫板厚度要大于可能的回弹量。b) 在槽钢翘起的两角上放置一方钢。c) 操纵压力机下压,通过方钢施力作用在槽钢上,使其作扭曲反方向的变形矫正。三、钢板变形的机械矫正(1)用压力机矫正型钢的弯曲变形以图6-10所示为例,介绍用压力机矫正型钢变形的具

钢材变形的矫正

钢材变形的矫正 钢材由于生产、贮运等原因,以及经过冲、剪分离等初加工制成零件毛坯料后,可能会出现各种各样的变形。在转下道工序前,工艺要求需对其进行矫正,这个工序称为钢材变形的矫正。 矫正钢材变形的方法很多,在常温下进行的称为冷作矫正,冷作矫正包括机械矫正和手工矫正。如果将钢材加热到一定温度,然后对其进行矫正,则称为加热矫正。根据加热状况,又分为全加热矫正和局部加热矫正两种。 一、矫正常用工具和设备的使用 手工矫正常用的工具是各类锤,配以平台、垫铁等,可对尺寸不大,变形不太严重的钢材进行矫正。 (1)锤子锤子的锤头形状有圆头、直头和横头等多种,其中圆头锤子最常见。 锤子的规格按锤头的重量来划分,有0.5、0.75、和1kg等多种。木柄选用坚固的白蜡木制成,长度约300~350mm,装入锤头后,用铁楔涨紧。在使用锤子前,应先检查锤头安装的是否牢固,以防锤头脱出伤人。 (2)大锤大锤的锤头有平头、直头和横头三种,平头大锤在矫正工序中用得最多。 大锤的规格也是按锤头的重量来划分的,有4kg、5kg、5kg、8kg等多种,木柄长约1000~1300mm,可岁操作者的身高和工作情况而选定。每次使用前,都要检查锤头安装的是否牢固,稍有松动,应打紧有倒齿的铁楔,否则,不得使用。 打大锤的注意事项打大锤属于重体力劳动作业,并具有一定的危险性。因此,一定要注意安全操作。 ○1操作前,要严格检查锤头安装是否牢固,在操作过程中的间歇时也要随时检查。发现松动,要立即加固,否则,不得使用。②打锤的工作场地要有足够的操作空间。起锤时,要前,后查看是否有人或障碍物,无异常后方可起锤。③遵守操作规程,严禁操作者戴手套打大锤。④两人或两人以上同时操作时,要有主次,配合协调,不得相对打大锤,站立位置应在工件的同一侧。⑤在矫正薄钢板、有色金属材料或表面质量要求较高的工件时,还常会用到木锤、铜锤等用较软材料制成的锤。 二、型钢变形的机械矫正 1.用压力机矫正型钢的弯曲变形 a)首先找出型钢的弯曲部位,将其凸起侧超上,置于压力机平台上 b)在型钢下部凸起部位的两侧垫上垫块,需要时,垫块要与型钢外表面吻合 c)操纵压力机控制开关,使压力机滑块缓缓下降,对型钢凸起处施加压力。大型钢被压直时,升起压力机滑块, 观察型钢的回弹情况,然后在操纵压力机下压,使被矫钢材产生少许向下凹弯,以抵消回弹,直至将型钢娇直。 2.用压力机矫正角钢的角变形 用90°压弯模在压力机上矫正角钢两面角大于90°变形的示意图(未画)。操作时,角钢下面的两条垫铁应平直、等厚、其厚度以不超过角钢边厚度为宜,其长度应等于或超过应等于或超过摸具的纵向长度。摆放垫铁时,要摆放在对称位置,可操纵压力机使凸模轻轻压住角钢,来调整垫铁的位置。调整合适后,即可操纵压力机下压,下压过程中应观察角钢的变形情况,直至将角钢矫正为止。 3.用压力机矫正槽钢的扭曲变形(如图所示)具体作法如下:

钢结构焊接变形的控制与矫正

钢结构焊接变形的控制与矫正 一、前言 钢结构离不开焊接,焊接必然产生一定量的焊接变形,焊接变形的控制与矫正尤为重要,其焊接的质量和生产效率直接影响到钢结构的建造周期和使用寿命。 二、焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程,焊接过程中及焊后,焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束,出现了压缩塑性变形,这就产生了焊接残余变形。 (一)影响焊接热变形的因素 1.焊接工艺方法。不同的焊接方法,将产生不同的温度场,形成的热变形也不相同。一般来说,自动焊比手工焊加热集中,受热区窄,变形较小。CO2气体保护焊焊丝细,电流密度大,加热集中,变形小。 2.焊接参数。即焊接电流、电弧电压和焊接速度。线能量愈大,焊接变形愈大。焊接变形随焊接电流和电弧电压的增大而增大,随焊接速度增大而减小。在3个参数中,电弧电压的作用明

显,因此低电压高速大电流密度的自动焊变形较小。 3.焊缝数量和断面大小。焊缝数量愈多,断面尺寸愈大,焊接变形愈大。 4.施工方法。连续焊、断续焊的温度场不同,产生的热变形也不同。通常连续焊变形较大,断续焊变形最小。 5.材料的热物理性能。不同的材料,导热系数、比热和膨胀系数等均不相同,产生的热变形也不相同,焊接变形也不相同。 (二)影响焊接构件刚性系数的因素 1构件的尺寸和形状。随着构件刚性的增加,焊接变形愈小。 2胎夹具的应用。采用胎夹具,增加了构件的刚性,从而减少焊接变形。 3装配焊接程序。装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变,对控制构件的焊接变形有很大的影响。 一般来说,焊接构件在拘束小的条件下,焊接变形大,反之,则变形小。 三、钢结构焊接变形的种类 任何钢结构的焊接变形,可分为整体变形和局部变形。整体变形就是焊接以后,整个构件的尺寸或形状发生的变化,包括纵向和横向收缩(总尺寸缩短),弯曲变形(中拱、中垂)和扭曲变形等。局部变形是指焊接以后构件的局部区域出现的变形,包括角变形和波浪变形等。

钢结构焊接变形的火焰矫正方法

钢结构焊接变形的火焰 矫正方法 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

钢结构焊接变形的火焰矫正方法 摘要火焰矫正是钢结构制作过程中解决焊接变形常用的一种方法,本文重点介绍了钢结构焊接变形火焰矫正方法的施工工艺。 关键词钢结构焊接变形矫正 1 前言 在XXX三期炼钢板坯,轨梁精整等厂房钢结构制作项目中,大部分是由宽翼缘焊接H型钢组成梁、柱等构件。这些构件在加工过程中存在焊接变形问题。这些焊接变形如果不矫正,对结构的整体安装和工程的安全可靠性都存在很大的影响。为此我主要采用了火焰矫正方法,使这些梁柱的焊接变形得到了很好矫正。 2 气体火焰矫正原理 金属具有热胀冷缩的特性,机械性能也随温度而变化。低碳钢(以Q235钢为 温度的关系如图1虚线所示,一般可简化为实线所示,即当例)的屈服极限σ s 温度在500οC以下,屈服极限基本无变化;温度高于600οC时,屈服极限接近于零。温度在500—600οC之间时呈线性变化。 当金属结构局部加热时,加热区的金属热膨胀受到周围冷金属的阻止,不能自由变形,某些部位的金属被塑性压缩。冷却后,残留的局部收缩使结构获得所需要的变形。 线状加热法 线状加热法的原理如图2所示,钢板表面被加热后,离加热点最近的表面温度上升最快,膨胀也最快,周围所受热影响较小,膨胀也很小,加热停止后,温度向周围扩散,被加热部分开始冷却,形状也渐次恢复,但又因钢板表面与空气 接触,热散较快,因而使表面被加热部分还未恢复原状就已固定下来。

随着冷却过程的持续(图2),在中性轴上侧的高温开始收缩,其收缩力使板向上弯曲,弯曲终止后,钢板两端各缩短a/2,中间却凸起a,这样总体积不变,重量也不变。火焰沿钢板直线方向移动,同时为使加热线增宽也可作横向摆动,形成长条形加热。 点状加热法 对薄板进行加热时,因板较薄,表面热量很快传递到内侧,高温部分贯通至整个板的横剖面。冷却时,上下表面冷却相同,中性轴上下侧的冷却收缩力也相同,所以加热时上下表面膨胀部分留下来,从而造成板整体缩短,但并没有弯曲。如图3所示。 缩短加工时加热点位置相对固定。这种方法一般用于矫正薄板波浪变形。加热温度和冷却介质 火焰矫正所用氧—乙炔混合比应为1:—1:之间的中性焰或氧化焰比较合适。 按火焰矫正的加热温度可分为低温矫正、中温矫正和高温矫正三种,相应的加热温度和冷却介质见表1所示。 2.3.1低温矫正低碳钢 根据图1中加热到500—600οC时,低碳钢的屈服极限已大幅度下降,加热到这个温度范围,可以起到火焰矫正的目的,且金相组织和机械性能不变。由于喷水、冷却速度快,火焰矫正效率高。这种方法我们在实际生产中采用较少。 2.3.2中温矫正 中温矫正时金属的加热温度在600—700οC,屈服极限σ 更接近零值。加热 s 温度仍在相变温度以下,金属组织没有相变,因此金属的机械性能也变化不大。中温矫正在我们实际生产中经常使用。 2.3.3高温矫正 这一温度范围内虽然存在金属组织的相变,但由于Q235、Q235F和Q345等钢材在空气中冷却后,仍然可以得到退火组织,其机械性能变化也不大。但如果加热温度过高,会引起奥氏体晶粒长大,冷却中得不到细化,则会增加金属的脆性,降低冲击韧性。 应注意,对Q345钢加热至相变温度的情况下不得使用水冷,否则将产生低碳马氏体,影响冲击韧性。

船体结构焊接变形的控制与火工矫正研究

船体结构焊接变形的控制与火工矫正研究 发表时间:2018-11-26T09:45:17.063Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:王海峰 [导读] 摘要:在船舶制造过程中,船体结构变形十分常见,在焊接船体结构的过程中,受结构熔化不均的影响,加剧了结构内部的应力反应,进而导致变形。 沪东中华造船(集体)有限公司 摘要:在船舶制造过程中,船体结构变形十分常见,在焊接船体结构的过程中,受结构熔化不均的影响,加剧了结构内部的应力反应,进而导致变形。本研究在对船体结构焊接变形的原因进行综合阐述的基础上,论述了船体结构焊接变形的防控办法,并介绍了船体结构焊接变形的火工矫正措施,以期为相关人士提供借鉴和参考。 关键词:船体结构;焊接变形;火工矫正 前言:通常情况下,完整的船舶是由多个船体结构焊接而成的,通过对焊剂和母材的充分利用,有助于实现对船体结构的整合。但在实际的焊接过程中,船体在受热不均的影响下,会产生较强的焊接应力,诱发船体结构变形,进而会导致船体结构的稳定性欠佳。因此,做好船体结构焊接变形的防控工作,具有十分重要的现实意义。 一、船体结构焊接变形的原因 与古老的船舶建造不同,在进行现代化的船舶建造时,大量的钢结构应用在其中,进行钢结构的拼装时自然而然的就需要用到焊接工艺,将焊接工艺在应用到船舶焊接的工作中,应重视做好变形防控工作,形成经济效益的保障。实践调查结果表明,在焊接过程中,热量传输不均是导致船体变形的主要原因。受所输入热量差异性的影响,容易诱发船体内部结构发生金属运动,从而加速局部变形和整体变形的产生。其中、结构因素、材料因素以及制造因素是导致金属运动发生的主要原因。材料因素是指材料性能指标发生改变,排除人为引发改变的可能性。制造因素和结构因素均建立在人为活动的基础上,在可控范围内。工作人员应将控制焊接构件的刚性条件和热变形作为主要途径,防止船体结构发生塑性改变,对焊接工艺进行合理选择,科学设置焊接参数,并促进胎夹具的合理使用,为实现对变形的有效控制奠定良好的前提条件[1]。 二、防范船体结构焊接变形的有效对策 众所周知,船体结构一旦发生变形,会引发极为严重的后果,对社会民众的财产和生命安全构成了严重威胁。因此,在建造船舶的过程中,应注重完善对船体变形的防控工作,严格依据相关图纸进行建造,严禁出现超标准行为。 第一,工作人员应重视做好焊接方向和顺序的电流大小的选择工作,为焊缝的横向和纵向伸缩留出较大的空间,针对对接焊缝,则应确保焊接方向与自由端保持一致,在角焊缝和对接焊缝的收缩量均较大的情况下,应首先焊接对接焊缝。同时,护理人员确保焊缝的应力分布良好,将焊缝铲除干净,从根本上预防裂纹的产生。第二,焊缝的尺寸与船体变形之间具有十分密切的联系。若焊缝尺寸低于标准要求,会导致船体结构的承载力降低,进而产生裂纹。因此,工作人员应在确保承载力不受影响的同时,合理设置焊缝的尺寸,尽量降低焊缝的数量,防止对校正结果产生不利影响,将压型机构作为肋板结构的替代品,实现对变形现象的科学防范。同时,工作人员应着力提升焊缝位置选择的合理性,预留合适的收缩余量,并预留焊夹具的位置,形成防控变形的重要依托。第三,工作人员应充分发挥反变形法的重要价值,将板厚设置为8-12mm,在焊接前,对上下盖板进行反变形处理,之后执行焊接操作,从根本上防控焊后角变形的产生。同时,船舶的管接头大多集中于船舶的上方,因此,需要借助于反变形夹具进行控制,实现对弯曲变形的有效消除。第四,在焊接开始前,工作人员应对船体构件施加刚性束缚,防止其因缺乏约束发生自由变形。例如,在法兰的焊接过程中,通过对两个法兰进行背对背处理,能够实现对角变形的有效预防。在焊接薄板时,在四周设置压铁,能够有效防控波浪变形。尽管有学者指出,采用刚性固定法焊接,其焊件仍会存有一定的变形,但与未实施该方法前相比,仍具备明显的优越性。但需要引起注意的是,针对容易发生开裂的材料,应谨慎使用该方法[2]。 三、船体结构焊接变形的火工矫正方法分析 火工矫正是指通过局部加热、手工敲击或强迫冷却等手段,使零部件或船体某部位获得正确形状的方法。火工矫正和机械矫正是焊后常见的变形矫正方法。在船体构件焊接完毕后,只能够通过火工矫正的方法,实现对残余变形的消除。本文所探讨的火工矫正方法,通常针对局部火工矫正法,原因是受涂装工艺选择差异性的影响,采用整体火工矫正方法在面积上存在一定束缚,采用局部火工矫正方法对焊接构件进行加热,能够实现对焊后变形的抵消,提升船体构件焊接的科学性。 现阶段,我国常用的火工矫正方法通常包括以下几种:第一种,圆正法。圆正法是指在焊接构件发生变形的区域进行环形加热,使其在焊件表面形成火圈,待温度升至800℃,在火圈上方撒入冷水,在将变形区调平后停止加热。采用圆正法矫正,应由变形较小的地方开始矫正,防止因产生应力过大而导致的龟裂现象。第二,条状加热矫正法也是矫正焊件变形的常用方法,条状加热矫正法是指将焊件的加热轨迹转变为粗线条状,并沿着该方向进行单向移动加热,使其形成粗条状的火圈,这种矫正方法有助于增加焊件的收缩量,对加热面积不存在限制,因而工作效率较高。第三,螺旋带状火圈加热矫正方法也是火工矫正方法的典型代表,这种方法促使焊件形成螺旋状的加热轨迹,待加热温度升至800℃后再进行冷却处理。实践研究证实,该方法对板材厚度8mm以上的变形具有良好的矫正效果。第四,在火工矫正的过程中,格状加热方法也十分常见。格状加热矫正法是指通过促使加热轨迹形成网格,并执行冷却操作,实现对变形角的科学矫正。 结论:综上所述,在建造船舶的过程中,受多种因素的综合作用,极容易诱发船体的变形。工作人员在研究的过程中发现,运输因素、焊接因素和吊装因素是导致焊件变形的罪魁祸首。因此,相关人员应注重对物理矫正和火工矫正方法的综合利用,实现对焊件变形的科学控制和处理,从整体上提升传播的使用性能,提升船舶建造的经济性。 参考文献: [1]张珍强.船舶焊接变形的形成研究与控制方法[J].建材与装饰,2017(46):246-247. [2]王江超,史雄华,赵宏权.基于固有变形的薄板船体结构焊接失稳变形研究综述[J].中国造船,2017,58(02):230-239.

钢结构火焰校正方法

钢结构焊接变形的火焰校正方法 目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。 焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。 在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。 1 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正 钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。 以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢) 低温矫正 500度~600度冷却方式:水 中温矫正 600度~700度冷却方式:空气和水 高温矫正 700度~800度冷却方式:空气 注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 1.1翼缘板的角变形 矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热;(2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 1.2柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲 一、在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或

钢结构焊接变形的火焰矫正方法

钢结构焊接变形的火焰矫正方法 摘要火焰矫正是钢结构制作过程中解决焊接变形常用的一种方法,本文重点介绍了钢结构焊接变形火焰矫正方法的施工工艺。 关键词钢结构焊接变形矫正 1 前言 在XXX三期炼钢板坯,轨梁精整等厂房钢结构制作项目中,大部分是由宽翼缘焊接H型钢组成梁、柱等构件。这些构件在加工过程中存在焊接变形问题。这些焊接变形如果不矫正,对结构的整体安装和工程的安全可靠性都存在很大的影响。为此我主要采用了火焰矫正方法,使这些梁柱的焊接变形得到了很好矫正。 2 气体火焰矫正原理 金属具有热胀冷缩的特性,机械性能也随温度而变化。低碳钢(以Q235钢为例)的屈服温度的关系如图1虚线所示,一般可简化为实线所示,即当温度在500οC以下,屈极限σ s 服极限基本无变化;温度高于600οC时,屈服极限接近于零。温度在500—600οC之间时呈线性变化。 当金属结构局部加热时,加热区的金属热膨胀受到周围冷金属的阻止,不能自由变形,某些部位的金属被塑性压缩。冷却后,残留的局部收缩使结构获得所需要的变形。 2.1线状加热法 线状加热法的原理如图2所示,钢板表面被加热后,离加热点最近的表面温度上升最快,膨胀也最快,周围所受热影响较小,膨胀也很小,加热停止后,温度向周围扩散,被加热部分开始冷却,形状也渐次恢复,但又因钢板表面与空气接触,热散较快,因而使表面被加热部分还未恢复原状就已固定下来。

随着冷却过程的持续(图2),在中性轴上侧的高温开始收缩,其收缩力使板向上弯曲,弯曲终止后,钢板两端各缩短a/2,中间却凸起a,这样总体积不变,重量也不变。火焰沿钢板直线方向移动,同时为使加热线增宽也可作横向摆动,形成长条形加热。 2.2点状加热法 对薄板进行加热时,因板较薄,表面热量很快传递到内侧,高温部分贯通至整个板的横剖面。冷却时,上下表面冷却相同,中性轴上下侧的冷却收缩力也相同,所以加热时上下表面膨胀部分留下来,从而造成板整体缩短,但并没有弯曲。如图3所示。 缩短加工时加热点位置相对固定。这种方法一般用于矫正薄板波浪变形。 2.3加热温度和冷却介质 火焰矫正所用氧—乙炔混合比应为1:1.05—1:1.25之间的中性焰或氧化焰比较合适。 按火焰矫正的加热温度可分为低温矫正、中温矫正和高温矫正三种,相应的加热温度和冷却介质见表1所示。 表1:火焰矫正加工温度

钢构件变形的矫正

钢构件变形的矫正-火焰矫正法 广东省六建集团有限公司钢结构工程分公司张健良 [摘要] 着重论述火焰矫正法的工作原理和其不同的加热方式所适用的不同变形矫正,以及控制矫正效果的主要因素。 [关键词] 钢结构构件变形火焰矫正法加热 钢结构工程的施工一般都可以分成两个主要施工步骤:首先是结构各类部件的预制加工,然后是钢构件的现场拼接安装。钢构件的预制加工工作是钢结构施工过程中重要的基础部分,此项工作完成的质量对下一步的现场安装施工起着决定性的影响。 但是钢结构加工过程中构件的变形是经常出现的,其起因主要包括钢结构材料本身的变形、焊接过程中产生的变形以及构件移动堆放碰撞而产生的变形等。针对不同的变形,可以有不同的矫正方法:如人工矫正、机械矫正、火焰矫正和混合矫正等方法。在实际施工中如能合理地采用这些方法,将对提高工作效率、保证钢结构加工质量有着重要的作用。 本人自参加工作以来,一直从事钢结构方面的项目,经过多年的实践,发觉火焰矫正法是各矫正方法中操作要求最高、工艺最复杂的方法,也是施工中所采用的主要矫正手段。对于加工中焊接成型的工字钢、角钢的变形以及薄板、中板由于焊接收缩而产生的凸凹变形的矫正,都是采用了火焰矫正法,火焰矫正变形一般只用于低碳钢。其基本操作过程是先在钢构件变形处用火焰加热升温,之后通过缓慢冷却或采用大锤敲打矫正变形。按火焰加热方式的不同,可分成三种形式:点状加热、线状加热和三角加热,分别使用于矫正各类不同形式的变形。 其矫正原理如下:根据金属热胀冷缩的物理性能,当钢材受热时将会在1.2×10-5℃的线膨胀率向各个方向伸长,当冷却到原来温度时,除收缩到未加热时的长度外,钢材还将会继续按1.48×10-6℃的收缩率继续收缩一部分于是导致收缩后的长度比加热前有所缩短。因而通过对变形的凸面处适当位置进行火焰加热升温,利用冷却时产生的内部强大的冷缩应力,促使材料的内部纤维受拉生塑性收缩,从而矫正变形。 实际工作中本人针对不同的构件变形和不同的变形种类分别选用点加状加热、线状加热和三角加热这三种形式进行矫正工作,取得了良好的效果。

焊接变形的影响因素与控制

焊接变形的影响因素及控制 摘要 焊接过程是对焊件的局部进行高温加热使其达到融化状态,随后快速冷却结晶形成焊缝,由于急剧的非平衡加热及冷却,结构将不可避免地产生焊后残余变形、应力以及金属组织的变化。焊接应力与变形直接影响焊件的尺寸精度、强度、刚度、稳定性以及耐腐蚀性能等。是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。焊接应力与变形过大时,不仅给产品制造工艺增加困难,还会因焊接裂纹或变形过大无法矫正而导致构件报废,造成巨大经济损失。本文主要阐述焊接变形的影响因素、控制措施和方法。 关键词:焊接变形;影响因素;控制措施 目录 摘要 (1) 关键字 (1) 第一章引言 (2) 第二章系统总体设计 (2) 2.1 单片机的选择 (2) 2.2 物位传感器的选择 (2) 第3章自动送料小车主电路设计 (3) 3.1 系统结构原理图 (3) 3.2 主机电路核心器件介绍 (3) 3.3 AT89C51主要性能参数 (3) 3.3.1 AT89C51 功能特性概述 (3) 3.3.2 AT89C51 引脚功能说明 (3) 3.3.3 时钟振荡器 (4) 第4章系统软件设计 (4) 4.1 系统的抗干扰及可靠性 (4) 4.2 软件设计 (5) 结论 (8) 参考文献 (9) 第一章焊接应力 在没有外力的情况下,物体内部存在的应力称为内应力,内应力在物体内部自相平衡,即物体内部各方向的内应力总和等于零,内应力对于任何一点的力矩总和等于零。常见的内应力有以下几种: 1、热应力:又称温度应力。它是在不均匀加热及冷却过程中所产生的应力,它与加热温度和加热不均匀程度、焊件的钢度以及焊件材料的热物理性能等因素有关。 2、相变应力:金属发生相变时,由于体积发生变化而引起的应力。 3、装配应力:在装配和安装过程中产生的应力。例如:紧固螺栓、热套结构等均匀有内应力产生。 4、残余应力:当构件上承受局部荷载或经受不均匀加热时,都会在局部地区产生塑性应变。当局部外载撤去后或热源离去,构件温度恢复到原始的均匀状态时,由于构件内部发生了不能恢复的塑性变形,因而产生了内应力,即残余应力。残留下来的变形即残余变形。 焊接过程中焊件的热应力是随时间而变化的瞬时应力,焊后残余下来,即为残余应力。按照焊接应力在空间的方向可以分为单项应力、双向应力和三项应力。薄板对接时,可以认为是双向应力。大厚度焊件的焊缝,三个焊缝的交叉处以及存在裂缝、加渣等缺陷通常出现三向应力,三相应力使材料的塑性降低、容易导致脆性断裂,它是一种最危险的应力状态。

钢材受热变形

火焰矫正是利用氧-乙炔火焰及其他火焰,对各种钢材的变形进行加热矫正的一种方法。火焰矫正的实质,是利用金属局部受热后,在冷却过程中产生收缩而引起的新变形,去矫正各种已经产生的变形。。 Q345B C:≤0.20%,Si≤0.50%,Mn:≤1.70%,P≤0.035%,S:≤0.035%,Nb≤0.07%,V:≤0.15%,Ti≤0.20%,Cr≤0.30%,Ni:≤0.50%,Cu:≤0.30%,N:≤0.012%,Mo:≤0.10% Q—钢的屈服强度的“屈”字汉语拼音的首位字母;345—屈服强度数值,单位MPa;B—质量等级为B级。 钢结构在建筑安装工程中得到日益广泛的应用。从大面积厂房和仓库,错综复杂的工艺装备,到宏伟的公共场馆、高楼大厦及桥梁,都能见到钢结构在起主要作用。钢结构的制作安装工艺过程,必然会遇到焊接、气割、碳弧气刨、局部烘烤及热处理等不均匀加热工艺。在不均匀加热时,先是局部受热膨胀。由于局部膨胀受到周围未膨胀部分钢材的限制,使膨胀未达到应有的体积,但其温度且有很大的提高。在其温度逐渐降低到常温的过程中,由于热胀冷缩原理,局部受热部分的体积和原来相比有缩小趋势,对周围的钢材产生很大的拉应力。由于周围钢材没有像局部受热部分那样热胀冷缩,受到拉应力(残余应力)时会被动地产生应变,发生不同程度地变形。这种局部受热冷却后的变形,随着构件的刚度和周围环境不同,其变形速度和变形程度有很大的差异。例如钢板长边取直气割,由于割掉的板条宽度一般只有10~20mm左右,长度等于板长,几乎都是钢条刚割下来时就产生很大的变形,有时其弯曲挠度可达20cm左右,这是由于板条的长细比很大的缘故。但对于割边取直后的整块大钢板,由于其侧向刚度很大,气割完很长时间,几乎测不出侧向变形 凡是牵扯到加热和冷却的热处理过程,都可能造成工件变形。但是,淬火对热处理质量的影响很大。严重的淬火变形往往很难通过最后的精加工加以修正,即使对淬火变形的攻坚能够进行校正和加工修整,也会因而增加生产成本。工件热处理后的不稳定组织和不稳定的应力状态,在常温和零下温度,长时间放置或使用过程中逐渐趋于稳定,也会伴随引起工件的变形,这种变形称为时效变形。时效变形虽然不大,但是对于精密零件和标准量具也是不允许的。 工件的热处理变形分为尺寸变化(体积变形)和形状畸变两种形式。尺寸变形归因可相变前后比体积差引起工件的提及改变,形状畸变则是由于热处理过程中,在各种复杂应力综合作用下,不均匀的塑性变形造成的。这两种形式的变形很少单独存在,但是对具体工件和热处理工艺,可能以一种形式的变形为主。

造船焊接变形和反变形控制

造船中的焊接变形和反变形控制 1.研究背景 船舶工业是传统的劳动密集型装配制造业,焊接操作是其中主要的作业形式之一,焊接水平的高低在很大程度上决定了船体的质量和生产效率,而焊接变形又是焊接过程中最难控制的一环。焊接变形的存在不仅造成了焊接结构形状变异,尺寸精度下降和承载能力降低,而且在工作荷载作用下引起的附加弯矩和应力集中现象是船舶结构早期失效的主要原因,也是造成船舶结构疲劳强度降低的原因之一[1]。焊接变形对现代造船技术的应用产生了障碍。由于焊接变形对船舶建造质量、成本和周期都具有重要影响,工业界一直对其非常重视,对焊接变形从实验和理论上进行了大量研究,希望能够对焊接过程进行有效预测和控制。反变形可以控制焊接变形,降低残余应力,且方法简单易行,在船舶行业有广泛的应用。 2.背景内容 针对造船中的焊接变形,国内外专家进行大量的研究。焊接过程是一个非平衡的、时变的、带有随机因素影响的物理化学过程,它涉及电弧物理、传质传热和力学等方面。至今对焊接过程变形的实时检测与监控仍是困难的,不仅需要特殊的方法,而且对设备的要求也很高。随着计算机软、硬件技术的快速发展,使得焊接热加工过程的数值模拟应运而生,实践证明数值模拟对于研究焊接现象是一种非常有用的方法。 2.1国外专家的预测和研究 20世纪30年代以来,许多苏联学者就开始了焊接变形计算与控制研究。如C.A.库兹米诺夫[2]研究了典型船体结构总变形和局部变形的计算方法,提出了减少和补偿焊接变形以及矫正主船体结构的解决方案。Greene和Holzbaur[3]开展了降低焊接残余应力和变形的研究,目前降低残余应力和焊接变形技术大多数由他们制定的法则演变而来。法国的国际焊接研究所对“焊接结构中残余

如何防止焊接变形

如何防止焊接变形 1、焊接变形的种类: 焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变形。焊后,焊件残留的变形称为焊接残余变形。焊接残余变形有纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形等共六种,见图1,其中焊缝的纵向收缩变形和横向收缩变形是基本的变形形式,在不同的焊件上,由于焊缝的数量和位置分布不同,这两种变形又可表现为其它几种不同形式的变形。 2、如何利用合理的装配焊接顺序来控制焊接残余变形? 不同的构件形式应采用不同的装配焊接方法。 1)结构截面对称、焊缝布置对称的焊接结构,采用先装配成整体,然后再按一定的焊接顺序进行生产,使结构在整体刚性较大的情况下焊接,能有效地减少弯曲变形。 例如,工字梁的装配焊接过程,可以有两种不同方案,见图4。若采用图4b所示的边装边焊顺序进行生产,焊后要产生较大的上拱弯曲变形;若采用图4c所示的整装后焊顺序,就可有效地减少弯曲变形的产生。

2)结构截面形状和焊缝不对称的焊接结构,可以分别装焊成部件,最后再组焊在一起见图5。图5b所示的方案由于焊缝1离中性轴距离较大,所以弯曲变形较大,而图5a所示的焊缝1 的位置几乎与上盖板截面中性轴重合,所以对整个结构的弯曲变形没有影响。 3、如何利用合理的焊接顺序来控制焊接残余变形? ⑴对称焊缝采用对称焊接当构件具有对称布置的焊缝时,可采用对称焊接减少变形。如 图4所示工字梁,当总体装配好后先焊焊缝1、2,然后焊接3、4,焊后就产生上拱的弯曲变形。 如果按1、4、2、3的顺序进行焊接,焊后弯曲变形就会减小。但对称焊接不能完全消除变形, 因为焊缝的增加,结构刚度逐渐增大,后焊的焊缝引起的变形比先焊的焊缝小,虽然两者方向 相反,但并不能完全抵消,最后仍将保留先焊焊缝的变形方向。 ⑵不对称焊缝先焊焊缝少的一侧因为先焊焊缝的变形大,故焊缝少的一侧先焊时,使它 产生较大的变形,然后再用另一侧多的焊缝引起的变形来加以抵消,就可以减少整个结构的变 形。

焊接变形校正(火焰法)、

钢结构焊接变形的火焰校正方法 钢结构焊接变形的火焰校正方法 目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。 焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。 在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。 1 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正 钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。 以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢) 低温矫正500度~600度冷却方式:水 中温矫正600度~700度冷却方式:空气和水 高温矫正700度~800度冷却方式:空气 注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16M n在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 1.1翼缘板的角变形 矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热;(2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 1.2柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲 一、在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法有利于减少焊接内应力,但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩,较难掌

矫正钢材变形的方法

矫正钢材变形的方法 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

矫正钢材变形的方法很多,在常温下进行的称为冷作矫正,冷作矫正包括机械矫正和手工矫正。如果将钢材加热到一定温度,然后对其进行矫正,则称为加热矫正。根据加热状况,又分为全加热矫正和局部加热矫正两种。 一、矫正常用工具和设备的使用 手工矫正常用的工具是各类锤,配以平台、垫铁等,可对尺寸不大,变形不太严重的钢材进行矫正。 (1)锤子锤子的锤头形状有圆头、直头和横头等多种,其中圆头锤子最常见。 锤子的规格按锤头的重量来划分,有、、和1kg等多种。木柄选用坚固的白蜡木制成,长度约300~350mm,装入锤头后,用铁楔涨紧。在使用锤子前,应先检查锤头安装的是否牢固,以防锤头脱出伤人。 (2)大锤大锤的锤头有平头、直头和横头三种,平头大锤在矫正工序中用得最多。 大锤的规格也是按锤头的重量来划分的,有4kg、5kg、5kg、8kg等多种,木柄长约1000~1300mm,可岁操作者的身高和工作情况而选定。每次使用前,都要检查锤头安装的是否牢固,稍有松动,应打紧有倒齿的铁楔,否则,不得使用。 打大锤的注意事项打大锤属于重体力劳动作业,并具有一定的危险性。因此,一定要注意安全操作。 1操作前,要严格检查锤头安装是否牢固,在操作过程中的间歇时也要随时检查。发现松动,要立即加固,否则,不○

得使用。②打锤的工作场地要有足够的操作空间。起锤时,要前,后查看是否有人或障碍物,无异常后方可起锤。③遵守操作规程,严禁操作者戴手套打大锤。④两人或两人以上同时操作时,要有主次,配合协调,不得相对打大锤,站立位置应在工件的同一侧。⑤在矫正薄钢板、有色金属材料或表面质量要求较高的工件时,还常会用到木锤、铜锤等用较软材料制成的锤。 二、型钢变形的机械矫正 1. 用压力机矫正型钢的弯曲变形 a) 首先找出型钢的弯曲部位,将其凸起侧超上,置于压力机平台上 b) 在型钢下部凸起部位的两侧垫上垫块,需要时,垫块要与型钢外表面吻合 c) 操纵压力机控制开关,使压力机滑块缓缓下降,对型钢凸起处施加压力。大型钢被压直时,升起压力机滑块,观察型钢的回弹情况,然后在操纵压力机下压,使被矫钢材产生少许向下凹弯,以抵消回弹,直至将型钢娇直。 2. 用压力机矫正角钢的角变形 用90°压弯模在压力机上矫正角钢两面角大于90°变形的示意图(未画)。操作时,角钢下面的两条垫铁应平直、等厚、其厚度以不超过角钢边厚度为宜,其长度应等于或超过应等于或超过摸具的纵向长度。摆放垫铁时,要摆放在对称位置,可操纵压力机使凸模轻轻压住角钢,来调整垫铁的位置。调整合适后,即可操纵压力机下压,下压过程中应观察角钢的变形情况,直至将角钢矫正为止。

船舶焊接变形的控制与矫正

船舶焊接变形的控制与矫正 摘要:现代造船中焊接工作量在整个船体建造总工作量中占相当大的比例,如不能很好地控制焊接变形,将会给船体装配、主辅机系统的安装带来极大困难,甚至达不到检验要求;本文针对船舶焊接变形的控制与矫正问题,首先分析了产生变形的原因,然后阐述了各种焊接变形的种类,最后分别从变形的控制以及矫正两个方面探讨了减少焊接变形的方法。 关键词:船舶;焊接变形:变形控制;矫正 0.前言 1船体具有足够强度是船舶安全航行、正常营运的基础。要保证船体强度,在建造检验中,必须控制好造船材料、结构装配及结构焊接三个环节的质量。而三个环节中,焊接又是船体建造中最重要又最难控制的一个环节。如何控制和提高焊接质量,对船体监造验船师来讲是一个重要课题。 众所周知,所谓船体建造,其过程就是施工者依据施工图纸的技术要求对不同规格的钢材进行“放样、下料、加工”,然后再利用焊接工艺方法将它们“缝合”在技术图纸所规定的各自的位置上,从而形成整个船体。焊接对保证船体的强度起着决定性作用。在本文中着重讲解讨论船舶焊接变形的控制与矫正。 船体结构是一种典型的焊接结构。据统计,现代造船中焊接工作量在整个船体建造总工作量中占相当大的比例,焊接的质量和生产效率直接影响到船体的建造周期、成本和使用性能。对船体钢板比较薄的船舶来说,焊接引起的变形更为严重,如不能很好地控制焊接变形,将会给船体装配、主辅机系统的安装带来极大困难,甚至达不到质量检验要求,施工中焊接变形的控制与矫正显得尤为重要。为了更好的控制焊接变形以及对焊接变形进行矫正,本文首先分析一下焊接变形的原因。

1.焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程。焊接过程中及焊后,焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束.出现了压缩塑性变形.这就产生了焊接残余变形。钢材的焊接通常采用熔化焊方法, 是在接头处局部加热,使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液体金属, 形成熔池,随后冷却凝固成固态金属,使原来分开的钢材连接成整体。由于焊接加热,融合线以外的母材产生膨胀,接着冷却,熔池金属和熔合线附近母材产生收缩,因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行, 膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。这样,在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。 焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和在室温条件下的残余变形。影响焊接变形的因素很多,但归纳起来主要有材料、结构和工艺3 个方面。 1.1材料因素的影响 材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关,而且和母材也有关系,材料的热物理性能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上,一般热传导系数越小,温度梯度越大,焊接变形越显著。力学性能对焊接变形的影响比较复杂,热膨胀系数的影响最为明显,随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用,一般情况下,随着弹性模量的增大,焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力,焊接结构存储的变形能量也会因此而增大,从而可能促使脆性断裂,此外,由于塑性应变较小且塑性区范围不大,因而焊接变形得以减少。不同的材料具有不同的热物理性能,例如材料不同,导热系数、比热和膨胀系数等均不相同,产生的热变形也不相同,焊接变形也不相同。 1.2结构因素的影响 焊接结构的设计对焊接变形的影响最关键,也是最复杂的因素。其总体原则是随拘束度的增加,焊接残余应力增加,而焊接变形则相应减少。结构在焊接变形过程中,工件本身的拘束度是不断变化着的,因此自身为变拘束结构,同时还受到外加拘束的影响。一般情况下复杂结构自身的拘束作用在焊接过程中占据主导地位,而结构本身在焊接过程中的拘束度变化情况随结构复杂程度的增加而增加,在

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